GB 43854-2024
基本信息
标准号:
GB 43854-2024
中文名称:电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Safety technical specification of lithium-ion battery for electric bicycle
标准状态:现行
发布日期:2024-04-25
实施日期:2024-11-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:2883998
相关标签:
电动
自行车
锂离子
蓄电池
安全
技术规范
标准分类号
标准ICS号:道路车辆工程>>43.140摩托车和机动自行车
中标分类号:轻工、文化与生活用品>>钟表、自行车、缝纫机>>Y14自行车
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:53.0
相关单位信息
归口单位:中华人民共和国工业和信息化部
提出单位:中华人民共和国工业和信息化部
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体电池和电池组的电气安全、机械安全和环境安全等要求,描述了相应的试验方法。
本文件适用于符合GB 17761规定的电动自行车用锂离子蓄电池单体电池和电池组(以下简称电池和电池组)。
标准内容
ICS43.140
CCSY14
中华人民共和国国家标准
GB43854—2024
电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范Safety technical specification of lithium-ion battery for electric bicycle2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-11-01实施
GB43854—2024
规范性引用文件
术语和定义
安全要求
试验方法
型式试验
附录A(规范性)
参考文献
导线阻燃性试验方法
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
GB43854—2024
第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。I
1范围
电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范GB43854—2024
本文件规定了电动自行车用锂离子蓄电池单体电池和电池组的电气安全、机械安全和环境安全等要求,描述了相应的试验方法。本文件适用于符合GB17761规定的电动自行车用锂离子蓄电池单体电池和电池组(以下简称电池和电池组)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2423.4—2008
电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)
GB/T2423.18—2021
环境试验第2部分:试验方法试验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)GB/T5169.5一2020电工电子产品着火危险试验第5部分:试验火焰针焰试验方法装置、确认试验方法和导则
6电工电子产品着火危险试验第16部分:试验火焰备50W水平与垂直火焰试验
GB/T5169.16
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB17761电动自行车安全技术规范GB/T36945—2018电动自行车用锂离子蓄电池词汇3术语和定义
GB/T36945一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
量ratedcapacity
额定容量
在规定条件下测得,并由制造商标称的电池或电池组的容量值。[来源:GB/T36945—2018,4.6,有修改3.2
单体电池cell
直接将化学能转化为电能的基本单元装置注:包括电极、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。[来源:GB/T36945—2018,2.1,有修改]3.3
电池组
battery
由一个或多个单体电池和外壳、端子及保护装置等必需的部件装配成的组合体。L来源:GB/T36945一2018,2.4,有修改1
GB43854—2024
thermal runaway
热失控
单体电池放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象。[来源:GB38031—2020,3.14]
4符号
下列符号适用于本文件。
C2:2小时率额定容量(Ah)bzxZ.net
I2:2小时率放电电流,其数值等于0.5C2(A)5
安全要求
电池安全要求
5.1.1过充电
按6.3.1的试验方法测试,电池应不起火、不爆炸。2过放电
按6.3.2的试验方法测试,电池应不起火、不爆炸。5.1.3
外部短路
按6.3.3的试验方法测试,电池应不起火、不爆炸。5.1.4热滥用
按6.3.4的试验方法测试,电池应不起火、不爆炸。5.1.5针刺
按6.3.5的试验方法测试,电池应不起火、不爆炸。5.1.6标志
电池的醒目位置应清晰地标识至少下列标志:型号;
标称电压和额定容量;
正负极性,使用“正、负”字样,或“十、一”符号;c)
生产厂(或生产厂代码);
生产日期或批号。
充电限制电压、放电终止电压等标志信息应在合适的载体上标明。5.2电池组安全要求
电气安全
静电放电
按6.4.1.1试验后,电池组的过充电保护、短路保护功能应正常,2
5.2.1.2过充电
按6.4.1.2的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.1.3
3过放电
按6.4.1.3的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.1.4外部短路
按6.4.1.4的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.1.5
过流放电
按6.4.1.5的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.1.6
温度保护
按6.4.1.6的试验方法测试,电池组应不能充电,不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.1.7绝缘电阻
GB43854—2024
按6.4.1.7的试验方法测试,电池组应保证功能正常,并且电池组正负极同外壳之间的绝缘阻值应大于或等于20MQ。
5.2.2机械安全
5.2.2.1挤压
按6.4.2.1的试验方法测试,电池组应不起火、不爆炸。5.2.2.2加速度冲击
按6.4.2.2的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.2.3振动
按6.4.2.3的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.2.4
自由跌落
按6.4.2.4的试验方法测试,电池组应不起火、不爆炸。5.2.2.5
提把强度
按6.4.2.5的试验方法测试,电池组提把应不断裂,提把与外壳连接处应不开裂、不脱落。5.2.3环境安全
低气压
按6.4.3.1的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。5.2.3.2
温度循环
按6.4.3.2的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸。3
GB43854—2024
5.2.3.3浸水
按6.4.3.3的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸5.2.3.4盐雾
按6.4.3.4的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸,电池组正负极同外壳之间的绝缘阻值应大于或等于1M2。
5.2.3.5湿热循环
按6.4.3.5的试验方法测试,电池组应不泄漏、不破裂、不起火、不爆炸,电池组正负极同外壳之间的绝缘阻值应大于或等于1MQ。
5.2.3.6阻燃性
按6.4.3.6的试验方法测试,电池组的非金属材料外壳应符合V-0等级的要求;印制板应符合V-1等级的要求;导线的绝缘不应有助于火焰的蔓延。5.2.4热扩散
按6.4.4的试验方法测试,电池组在发出热失控报警后5min内,应不起火、不爆炸。5.2.5互认协同充电
电池组应具有与充电装置互认协同充电的功能。按6.4.5的试验方法测试,电池组充电应先与充电装置进行互认协同识别,通过后才能开始充电工作。5.2.6数据采集
电池组在充电、放电过程中应至少实时采集以下数据:电池电压,电池组总电压、温度、电流。5.2.7标志
电池组的醒目部位应清晰和耐久地标识至少下列标志:a
生产厂;
b)产品名称与型号;
标称电压、额定容量、充电限制电压、放电终止电压、额定能量:c)
正负极性标志,使用“正、负”字样,或“十、一”符号;d)
生产日期或批号;
必要的安全警示说明,示例如下:请勿拆解、改装电池!
破损或鼓胀请勿继续使用!
请勿在允许的温度范围外充电或使用!最大充电电流、最大放电电流、工作温度范围;g)
安全使用年限,内容为“电池组在正常使用条件下的安全使用年限为×年”;h)
注1:除另有规定外,“×年”由企业根据该型号产品特性自行确定注2:随着电池组不断充放电使用,安全性可能会下降,容量、内阻等指标也可能会发生变化。i)电池组唯一性编码,编码至少包含生产厂代码,且应为耐高温永久性标识。电池组a)~h)标识按6.4.7a)的方法试验后,信息应完整、清晰,且不应出现卷边。电池组耐高温永久性标识按6.4.7b)的方法试验后,标识信息应完整、清晰。4
6试验方法
6.1试验条件
6.1.1环境要求
除非另有规定,试验应在以下环境进行:温度:(20±5)℃,相对湿度:不大于85%,大气压力:86kPa~106kPa。测量仪器和设备要求
测量仪器和设备准确度应不低于以下规定:电压测量装置:士0.5%;
电流测量装置:士0.5%;
温度测量装置:士2℃;
时间测量装置:土1s;
尺寸测量装置:士1mm;
质量测量装置:士0.5%。
单一故障条件
GB43854—2024
如果要求施加模拟故障或异常工作条件,应依次施加,一次模拟一个故障。对由模拟故障条件过程中直接导致的故障(如器件直接损坏)被认为是故障条件的一部分。当设置某单一故障时,这个单一故障包括任何元器件的失效。应通过检查电路板、电路图和元器件规格书来确定出合理可预见的故障条件。例如:半导体器件(如保护开关管)任意2个引脚的短路和开路:a)
限流器件(如保险丝)的短路、开路;b)
电容器的短路和开路;
限压器件的短路和开路。
6.2样品准备
电池样品准备
标准充电
若企业未提供充电方法,电池采用以下方法进行充电。充电前,电池以I,(A)恒流放电至放电终止电压。在(23士2)℃试验环境下,以0.4I,(A)充电,当电池的端电压达到充电限制电压时,再转以恒压充电直至充电电流小于或等于0.04I2(A)为止,静置0.5h。
6.2.1.2标准放电
在(23士2)℃试验环境下,电池按照6.2.1.1的方法充电结束后,以I(A)电流恒流放电至放电终止电压。
GB43854—2024
电池组样品准备
6.2.2.1标准充电
若企业未提供充电方法,电池组采用以下方法进行充电。充电前,电池组以I,(A)恒流放电至放电终止电压。在(23土2)℃试验环境下,以0.4I2(A)充电,当电池组的端电压达到充电限制电压时,再转以恒压充电直至充电电流小于或等于0.04I2(A)为止,静置0.5h
6.2.2.2标准放电
在(23士2)℃试验环境下,电池组按照6.2.2.1的方法充电结束后,以I2(A)电流恒流放电至放电终止电压。
6.2.2.3I2(A)放电
在(23土2)℃环境中,电池组按6.2.2.1的方法充电后,以I2(A)电流恒流放电至放电终止电压,上述试验重复3次。记录电池组3次实际放电容量。电池组的实际放电容量应在3次内达到额定容量,否则不能作为型式试验的样品。6.3电池安全试验
6.3.1过充电试验
电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,用直流电源以12(A)电流,充电至1.5倍充电限制电压或总充电时间达到1.5h,停止充电,然后静置6h。6.3.2过放电试验
电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,对电池以2I2(A)电流放电,共持续90min,然后静置1h。6.3.3外部短路试验
电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,用外部电阻为(20土5)m2的导体连接电池正负极端并保持1h,然后静置6h。
6.3.4热滥用试验
电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,放人试验箱中,然后以(5士2)℃/min的温升速率进行升温,当箱内温度达到(130土2)℃后恒温,并保持60min。6.3.5针刺试验
电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,用直径$5mm的耐高温钢针(如钨钢,针尖的圆锥角为45°),以(25士5)mm/s的速度,从垂直于电池极板的方向贯穿电池的几何中心,钢针停留在电池中,并观察1h。
6.3.6标志
目视检查电池的相关标志信息。6
6.4电池组安全试验
6.4.1电气安全
6.4.1.1静电放电试验
GB43854—2024
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,按照GB/T17626.2进行测试,对电池组每个端子进行4kV接触放电测试(土4kV各10次)和8kV空气放电测试(土8kV各10次)。对电池组施加(充电限制电压十5V)的充电电压至电池组保护,恢复后,将电池组正负极端子用外部电阻为(20士5)m2的导体连接至电池组保护。6.4.1.2过充电试验
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,用直流电源以制造商规定的最大充电电流充电,共持续2h。
试验应在电池组正常工作条件和充电保护元器件(充电回路保护开关管、保险丝等)单一故障条件下分别进行。
6.4.1.3过放电试验
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,对电池组以2I2(A)电流放电,共持续90min,然后静置1h。
6.4.1.4外部短路试验
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,用外部电阻为(20土5)m2的导体连接电池组正负极端,当电池组电压低于0.2V或者短路时间达到1h,停止试验,然后静置6h,试验应在电池组正常工作条件和放电保护元器件(放电回路保护开关管、保险丝等)的单一故障条件下分别进行。
6.4.1.5过流放电试验
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,用制造商规定的最大放电电流的1.5倍放电,共持续2h。
试验应在电池组正常工作条件和放电保护元器件(放电回路保护开关管、保险丝等)单一故障条件下分别进行。
6.4.1.6温度保护试验
电池组按照6.2.2.2的试验方法放完电后,在制造商规定的最高充电温度或55℃(取两者较高的温度)加5℃的环境下放置8h,然后用制造商规定的最大充电电流进行充电,并保持10min,然后静置6h。
电池组按照6.2.2.2的试验方法放完电后,在制造商规定的最低充电温度或0℃(取两者较低的温度)再降5℃的环境下放置16h,然后用制造商规定的最大充电电流进行充电,并保持10min,然后静置6h。
6.4.1.7绝缘电阻试验
电池组按照6.2.2.1的试验方法充满电后,用绝缘电阻测量设备,施加直流电压500V,测试电池组正极与外壳、负极与外壳之间的绝缘电阻值。注:外壳易触及部分为绝缘材料的,用金属箔覆盖。7
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